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我院-李希教授/王蜀金副研究员在《Microbiome》上报道了霉菌毒素影响动物肠道-免疫-繁殖系统机制及其调控方面取得进展

近日,生命科学研究院-肥胖及相关代谢性疾病研究平台-李希教授/王蜀金副研究员联合国家粮食局及中国科学院在微生物顶刊Microbiome在线发表了题为“Zearalenone disturbs the reproductive-immune axis in pigs: the role of gut microbial metabolites"的研究成果,该研究系统性解析了霉菌毒素(如Zearalenone,ZEN)破坏不同生长阶段小猪(作为动物模型)肠道-免疫-繁殖系统的免疫防御的分子机制,为研究真菌毒素在人及动物的健康及粮食安全上的新预防策略打开了新的窗口和分子靶点。

 

 

该研究发现,ZEN处理会导致不同阶段小猪肠道微生物结构及其代谢产物发生变化,从而损伤肠道屏障,因肠道屏障破坏而释放的局部炎症因子通过循环系统直接或间接影响免疫/繁殖系统的免疫防御能力;ZEN刺激小猪肠道微生物中产脂多糖菌显著上升,而产丁酸盐菌显著下降,这些变化会导致G蛋白偶联受体109A依赖的通路被抑制,从而引起肠道屏障受损,最终通过循环系统加剧免疫/生殖系统的损伤和炎症反应。此外,研究者通过基因工程菌降解ZEN调控肠道微生物菌群,如抑制脂多糖菌且增加产丁酸盐菌,从而维持肠道屏障的完整性,进一步减少ZEN对免疫/生殖系统的损伤和炎症反应。

该研究系统性地构建了肠道-免疫-免疫系统轴,从微生物结构及其代谢产物的角度探究了真菌毒素对不同阶段猪只的免疫防御能力的影响机制,且提出应对真菌污染的新措施,为研究真菌毒素在人、动物的健康及粮食安全上的预防策略打开了新的窗口和分子靶点。

ZEN通过调控肠道微生物代谢产物改变干扰生殖免疫轴示意图

论文发表近日在线发表于《Microbiome》,该项研究由重庆医科大学、中国科学院天津工业生物技术研究所、国家粮食和储备局标准质量中心等联合开展,重庆医科大学王蜀金副研究员为第一作者,重庆医科大学王蜀金副研究员、中国科学院天津工业生物技术研究所吴信研究员、重庆医科大学李希教授与国家粮食和储备局标准质量中心孙长坡研究员为通讯作者。

原文链接:https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-022-01397-7#Sec2.